Американские химики из Университета штата Юта выяснили, что углекислый газ (CO2) жизненно необходим организму человека для сохранения здоровья клеток. Исследование опубликовано на портале нерецензированных научных материалов bioRxiv.
Клетки тела используют перекись водорода (H2O2) для передачи сигналов. В условиях стресса железо и H2O2 реагируют в так называемой реакции Фентона, производя гидроксильные радикалы — молекулы, повреждающие РНК и ДНК.
В новом исследовании ученые обнаружили, что CO2 в организме не только балансирует кислотность в виде бикарбоната (HCO3), но и изменяет саму реакцию Фентона в клетках.
Вместо того, чтобы производить хаотические гидроксильные радикалы, процесс создает карбонатные радикалы, которые влияют на ДНК гораздо менее пагубным образом.
«Без бикарбоната или CO2, присутствующих в экспериментальных реакциях окисления ДНК, образующийся свободный гидроксильный радикал поражает ДНК как выстрел из дробовика, вызывая повсеместные повреждения», — отметила ведущий автор исследования, профессор Синтия Берроуз.
Результаты исследований группы показали, что присутствие бикарбоната из растворенного углекислого газа изменяет реакцию, в результате чего образуется более мягкий радикал, поражающий только гуанин, букву Г в четырехбуквенном генетическом коде человека (А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин)).
По словам ученых, открытие нового клеточного процесса важно для изучения рака, старения и других процессов, связанных с окислительным стрессом, включая воздействие радиации на организм.
